Faire de l’exercice régulièrement pendant les études peut aider à améliorer les notes des élèves aux examens en mathématiques françaises, selon les chercheurs, qui affirment que cela développe leurs compétences cognitives.

Pour comprendre l’influence de la forme physique sur l’apprentissage, des experts de l’Université de Genève, en Suisse, ont testé les niveaux d’éducation et d’activité de 193 élèves âgés de 8 à 12 ans.

En combinant les données sur la condition physique et les résultats des examens, ils ont trouvé un lien entre une meilleure condition cardiorespiratoire et des notes plus élevées en mathématiques et en grammaire française.

Cependant, l’équipe affirme que le lien était indirect, la forme physique améliorant les fonctions exécutives et la flexibilité cognitive, ce qui aide à son tour les sujets qui reposent sur des réponses spécifiques et structurées, comme les mathématiques.

Les chercheurs disent que les écoles et les administrateurs devraient tenir compte de l’importance de l’exercice et du mouvement lors de la planification des horaires et de l’allocation des budgets.

Charles Hillman, professeur à la Northeastern University de Boston, était co-auteur de cette étude, et ses recherches antérieures ont révélé un lien entre la forme cardiorespiratoire et les performances scolaires, ainsi qu’un effet bénéfique sur les fonctions exécutives.

« Il y a trois fonctions exécutives principales », a déclaré Marc Yangüez, chercheur à l’Université de Genève, et premier auteur de l’étude, avec la première – l’inhibition.

C’est notre capacité à inhiber les comportements ou les pensées intrusifs ou non pertinents, a-t-il déclaré.

« La seconde est la flexibilité cognitive, souvent appelée multitâche, et fait référence à notre capacité à nous déplacer avec flexibilité entre les tâches ou les réponses en fonction des exigences des tâches.

«Enfin, le troisième est la mémoire de travail, qui est notre capacité à conserver des informations dans notre esprit et à les manipuler», a ajouté le professeur Yangüez.

Pour comprendre le lien entre la forme physique et les compétences académiques, l’équipe s’est associée à huit écoles en Suisse, notamment en examinant les processus cognitifs impliqués.

Toutes les écoles se trouvaient dans la région genevoise et impliquaient des tests cognitifs et physiques sur 193 élèves âgés de 8 à 12 ans.

Les enfants ont passé un test physique connu sous le nom de « shuttle run test », où ils devaient faire des allers-retours entre deux lignes distantes de 20 mètres à un rythme de plus en plus rapide.

«Combiné à la taille, au poids, à l’âge et au sexe, ce test nous permet d’évaluer la forme cardiovasculaire de l’enfant», explique Yangüez.

Ils ont ensuite utilisé neuf tâches qui leur ont permis d’évaluer la capacité des enfants en matière d’inhibition, de flexibilité cognitive et de mémoire de travail.

«Nous avons mesuré différents indicateurs tels que la précision et la rapidité de leurs réponses», explique Julien Chanal, chercheur à l’Université de Genève.

L’un des tests d’inhibition a montré aux enfants des images de poissons nageant, le poisson central allant dans la même direction ou dans la direction opposée au groupe principal.

Ils devaient indiquer aussi rapidement et précisément que possible la direction dans laquelle nageait le poisson central – après avoir vu l’image pendant seulement 200 millisecondes.

Pour les tests de flexibilité cognitive, on a demandé aux élèves de relier, dans l’ordre croissant, les chiffres et les lettres – donc 1-A-2-B-3-C et ainsi de suite.

Dans l’un des tests de mémoire de travail, les élèves devaient mémoriser une séquence de nombres, comme 2 6 4 9 7, puis les répéter dans l’ordre inverse.

De plus, en fin d’année, les enseignants transmettaient les notes des élèves pour les trois trimestres de l’année en mathématiques, français 1 couvrant la compréhension et l’expression de texte et français 2 couvrant la grammaire, l’orthographe et le vocabulaire.

Les psychologues ont découvert qu’il existait un lien entre une meilleure condition cardiorespiratoire et des notes plus élevées en mathématiques et en français 2.

« Le français 1 est sans doute moins directement concerné, car l’évaluation du texte et de l’écriture dépendent davantage de facteurs subjectifs, précise Yangüez.

« C’est moins le cas pour les mathématiques ou la grammaire, pour lesquelles il y a peu de subjectivité dans les bonnes ou les mauvaises réponses », a-t-il expliqué.

En plus de confirmer un lien entre la forme cardiorespiratoire et les résultats scolaires, ils ont également confirmé un lien entre la forme cardiorespiratoire et les fonctions exécutives.

«En décomposant ces effets via un modèle de médiation statistique, nous avons établi que le lien entre la forme cardiorespiratoire et les performances scolaires était indirect», a expliqué le co-auteur Julien Chanal.

« En fait, la forme physique est liée à de meilleures fonctions exécutives, et ce sont bien les fonctions exécutives qui influencent les performances scolaires. »

Les résultats sont importants pour l’organisation de la planification scolaire, selon les chercheurs.

L’équipe affirme que leurs financements soulignent l’importance de l’activité physique.

«En démontrant le lien entre les capacités physiques, telles que la capacité cardiorespiratoire, les capacités cognitives et les notes, cela souligne l’importance de ne pas réduire l’activité physique en faveur d’autres matières», a déclaré Yangüez.

« Cela pourrait finalement avoir un impact négatif sur le développement de l’enfant dans son ensemble », a-t-il ajouté.

Cette étude remet également en cause l’idée d’obliger les enfants à étudier davantage et à passer plus de temps à leur bureau pour réussir à l’école.

«Nous aimerions maintenant mener une étude d’intervention dans des écoles de différentes régions de Suisse», a déclaré Chanal.

Ils veulent le faire « afin de démontrer à grande échelle que lorsque l’activité physique hebdomadaire des enfants augmente, cela a un impact positif sur le développement des fonctions exécutives ».

L’objectif est de montrer que l’augmentation de l’activité physique peut conduire à une amélioration significative des résultats scolaires.

Les résultats ont été publiés dans la revue Médecine et science dans le sport et l’exercice.